大學(xué)物理的討論式教學(xué)的論文
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教學(xué)方法
分別由基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等模塊開展教學(xué)。實(shí)驗(yàn)課分三個階段完成，第一階段為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段，以培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)踐能力、操作能力和數(shù)據(jù)處理能力為目標(biāo)；第二階段為綜合實(shí)驗(yàn)階段，主要培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的多方面的物理理論和實(shí)驗(yàn)知識融合在一起，綜合的分析問題和解決問題的能力；第三階段為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)階段，主要培養(yǎng)學(xué)生初步的實(shí)驗(yàn)研究能力、創(chuàng)新能力和自主的設(shè)計(jì)能力。此課程根據(jù)學(xué)生自身專業(yè)的特點(diǎn)和要求，采用多層次教學(xué)的模式授課，各層次的教學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容也與各自專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相匹配，突出基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性[4]。
同時，我們應(yīng)該看到在大學(xué)物理的教學(xué)中傳統(tǒng)的教學(xué)理念還是根深蒂固的。傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的附屬和補(bǔ)充，是為了鞏固、驗(yàn)證理論課的知識而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)理念都比較陳舊。課程的大部分教學(xué)內(nèi)容還是集中在與大學(xué)物理理論課教學(xué)相關(guān)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)上，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生素質(zhì)教育和科學(xué)素養(yǎng)形成的要求。科學(xué)素養(yǎng)是人們在處理與自然、社會的關(guān)系中應(yīng)該具備的知識、精神要素和實(shí)踐能力。大學(xué)生是國家建設(shè)和發(fā)展的主力軍，是提高國民素質(zhì)、提升公眾科學(xué)素養(yǎng)水平的中堅(jiān)力量，提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是造就大批具有創(chuàng)新能力人才的關(guān)鍵，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起這份責(zé)任。大學(xué)新生的實(shí)驗(yàn)知識和動手能力非常之貧乏，而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)又是他們首次參與的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)課程，因此該課程就責(zé)無旁貸的承擔(dān)起了把學(xué)生引領(lǐng)進(jìn)實(shí)驗(yàn)科學(xué)大門的任務(wù)。實(shí)驗(yàn)課程通常以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，著重培養(yǎng)的學(xué)生動手能力、觀察能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力。對不同教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生了解、理解和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)折射出的物理概念、原理和知識點(diǎn)，掌握實(shí)驗(yàn)的基本規(guī)則、基本方法和基本技能。在此基礎(chǔ)上開展綜合性實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合、實(shí)驗(yàn)方法的綜合和實(shí)驗(yàn)手段的.綜合，著重培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用能力、自我分析能力和解決具體物理問題的能力。并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中適當(dāng)?shù)陌才挪糠衷O(shè)計(jì)性、探索性、研究性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，力圖用現(xiàn)有的設(shè)備和設(shè)施更合理、更科學(xué)、更精確的解決物理問題，讓學(xué)生打破條條框框建立起創(chuàng)新的思維和發(fā)明發(fā)現(xiàn)的意識。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中討論式教學(xué)方法的探討
目前，高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果參差不齊，大多不盡如人意。一方面是由于長期以來實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式比較單一，課堂成了教師的一言堂，事無巨細(xì)統(tǒng)統(tǒng)包辦，限制了學(xué)生的主動思維和創(chuàng)造性思維。另一方面是由于部分學(xué)生缺少主動學(xué)習(xí)的積極性，不想動腦，不勤動手，不愿探究，不求甚解。所以，實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程往往是從教師講解試驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)原理開始，在老師演示并講解實(shí)驗(yàn)過程后，學(xué)生被動的按教師設(shè)定的實(shí)驗(yàn)步驟和要求逐一完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式下，大學(xué)物理課程就失去了提高學(xué)生素質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的功能。為了改變這一現(xiàn)狀，我們在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂中進(jìn)行了討論式教學(xué)的嘗試。變學(xué)生被動式學(xué)習(xí)為主動，變教師督促為學(xué)生自我監(jiān)控，變教師鼓勵為學(xué)生自我激勵，最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛能，在教師的引領(lǐng)下完成教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)[5]。
每間大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中通常包含了4個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后一般也會相應(yīng)的分成4個大組同步的開展各自的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。為了便于教學(xué)討論，我們將每個大組的同學(xué)又根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成4個實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)小組，并設(shè)小組長。從課前的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)開始，老師就要求學(xué)生關(guān)注自己小組分到的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，課余時間在老師的輔導(dǎo)下該小組的學(xué)生要對自己負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容、理論、原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行較深入的學(xué)習(xí)和研究，為實(shí)驗(yàn)課中的討論式學(xué)習(xí)做課前準(zhǔn)備。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程與其他的實(shí)驗(yàn)課程有一明顯的區(qū)別，這就是大學(xué)物理課講的理論內(nèi)容與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在時間上不同步。例如：大學(xué)物理課在講力學(xué)內(nèi)容時大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程就可能已經(jīng)超前的做起了電學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)的實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然，也有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是滯后理論課的。對那些實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容超前的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中會碰到較多的困難，老師要鼓勵學(xué)生開展研究性的學(xué)習(xí)，爭取自己解決問題。通過去圖書館查找資料，在開放的實(shí)驗(yàn)室中自我探索和向老師請教等不同方式較好的理解和掌握預(yù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。上課后教師會在實(shí)驗(yàn)操作前簡潔的講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)要求等內(nèi)容，接下來的時間就會交給學(xué)生，開展討論式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。討論以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大組為單位展開，本實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)小組的成員會從學(xué)生的視角講解實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容，其他同學(xué)可以對實(shí)驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)提出沒搞清楚的問題，并發(fā)表自己的意見和建議。經(jīng)過充分的討論學(xué)生們對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有了較深入的理解，之后學(xué)生們才會去熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能，并按步驟開始實(shí)驗(yàn)。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，經(jīng)過課堂討論這一教學(xué)環(huán)節(jié)后，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的技能、水平和質(zhì)量都有提升，提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)的效果。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)討論中教師的作用也是十分重要。對那些學(xué)生容易掌握，或經(jīng)過學(xué)習(xí)和討論自己可以掌握的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師會放手讓學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)步驟并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。例如：電表的改裝、拉伸法測金屬絲的彈性模量、薄透鏡焦距的測量等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都屬于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法都與大學(xué)新生的知識水平和能力相適應(yīng)，所以教師應(yīng)鼓勵學(xué)生經(jīng)過研究性的學(xué)習(xí)后獨(dú)立完成。但是，還有一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生理解、掌握和操作過程中會遇到各種各樣的困難。例如：雙棱鏡干涉、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)、光柵的特性及光柵常數(shù)的測定等光學(xué)實(shí)驗(yàn)。在大學(xué)物理理論課兩學(xué)期的教學(xué)安排中，光學(xué)屬較晚講授的教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程超前做起上述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時，學(xué)生必然會碰到知識和能力不足帶來的困難。這時實(shí)驗(yàn)教師就應(yīng)該有針對性的為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)技巧，之后再安排學(xué)生進(jìn)行課堂討論，并隨時為學(xué)生答疑解難。經(jīng)過這樣的教學(xué)過程后，學(xué)生們通常都能夠較好地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中開展討論式教學(xué)，可以加深學(xué)生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的理解和認(rèn)識，掌握自然界中一些最基本的規(guī)律和實(shí)驗(yàn)事實(shí)，激發(fā)學(xué)生探索、研究和創(chuàng)新精神。便于學(xué)生提高自身素質(zhì)，建立正確的方法論，確立正確的世界觀。從而實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的基礎(chǔ)知識、科學(xué)素養(yǎng)、分析問題和解決問題能力的大提升。
三、結(jié)束語
在有限的教學(xué)時間和實(shí)驗(yàn)空間內(nèi)豐富教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)手段，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，始終是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教師研究的課題。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中開展討論式教學(xué)，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣，推動了以教師為中心的教學(xué)模式向以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，推動了學(xué)生由被動式的學(xué)習(xí)方式向探索式學(xué)習(xí)和研究式學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。這樣的嘗試是一個有利于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，有利于學(xué)生培養(yǎng)，有利于課程建設(shè)的有效措施，可以在實(shí)施過程中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)造新的模式，達(dá)到更高教學(xué)目標(biāo)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革，是一個不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新的過程，需要用現(xiàn)代化的教育理念為指導(dǎo)來豐富教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法與教學(xué)手段，提高課程的教學(xué)效果。所以，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革應(yīng)該將學(xué)生的討論式學(xué)習(xí)模式作為一個重要的內(nèi)容加以完善，以學(xué)生的培養(yǎng)為本，以素質(zhì)教育為要務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，分析問題解決問題的能力和創(chuàng)新的能力。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使之學(xué)會對科學(xué)規(guī)律的主動發(fā)現(xiàn)、主動探索和主動掌握，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的良性互動，創(chuàng)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式。
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